Корейские ученые упростили конструкцию твердотельных батарей

350 Вт·ч/кг при рабочем давлении всего в 2 МПа — исследователи из Южной Кореи представили прототип твердотельного аккумулятора, лишенного главных недостатков технологии. Разработка инженеров из Корейского института электротехники позволяет отказаться от тяжелых и дорогих систем сжатия, которые раньше мешали внедрению таких элементов в электрокарах.

Инженеры решили проблему плохого контакта между электродами и твердым электролитом с помощью наноразмерного слоя олова. Это покрытие снижает внутреннее сопротивление и блокирует рост литиевых дендритов — микроскопических игл, которые разрушают батарею изнутри и вызывают риск возгорания. Компьютерное моделирование подтвердило, что тонкая прослойка создает оптимальный путь для ионов лития, обеспечивая стабильную работу ячейки даже при низком внешнем давлении.

Показатели плотности энергии в 350 Вт·ч/кг существенно превосходят возможности современных литий-ионных аккумуляторов. Во время испытаний пакетные ячейки выдержали 500 циклов зарядки, сохранив более 81% первоначальной емкости. Авторы технологии уже подали патентную заявку и рассчитывают, что их метод ускорит появление безопасных и легких батарей в серийных электромобилях и робототехнике.